高地?zé)釛l件下水工隧洞襯砌穩(wěn)定性及早期抗裂性研究
本文關(guān)鍵詞：高地?zé)釛l件下水工隧洞襯砌穩(wěn)定性及早期抗裂性研究
更多相關(guān)文章： 高地?zé)?/b> 隔熱層 支護結(jié)構(gòu) 穩(wěn)定性 混凝土早期抗裂性
【摘要】：隨著社會經(jīng)濟的快速發(fā)展和工程技術(shù)的長足進步,地下工程逐漸成為國民基礎(chǔ)建設(shè)的主體,各類地質(zhì)災(zāi)害的防治,尤其是高溫?zé)岷λ矶丛谠O(shè)計、施工過程中的問題,逐漸成為了國內(nèi)外研究學(xué)者關(guān)注的焦點。本文使用理論計算的方法,針對高地?zé)釛l件下隧洞襯砌結(jié)構(gòu)的溫度場和應(yīng)力場分布進行了計算,并對隔熱層的設(shè)計原則進行了相關(guān)探討;在此基礎(chǔ)上,使用ANSYS軟件,針對新疆齊熱哈塔爾水電站引水隧洞工程所遇到的高溫?zé)岷Φ刭|(zhì)災(zāi)害進行了數(shù)值模擬,為確定合理的支護結(jié)構(gòu)提供了理論依據(jù);根據(jù)理論計算與數(shù)值模擬的結(jié)果設(shè)計正交試驗,對高溫養(yǎng)護條件下隧洞襯砌混凝土的早期抗裂性能進行了相關(guān)的研究。本文得到的主要結(jié)論如下:(1)在混凝土襯砌結(jié)構(gòu)與高溫圍巖間噴射隔熱層,能顯著減小支護結(jié)構(gòu)兩側(cè)的溫差和由溫度與固定約束產(chǎn)生的溫度應(yīng)力。文中給出了溫度場、應(yīng)力場的計算公式,針對工程實例進行了相關(guān)的試算,并給出了隔熱層的相關(guān)設(shè)計原則。(2)使用數(shù)值模擬的方法對新疆齊熱哈塔爾水電站引水隧洞工程支護結(jié)構(gòu)在施工期的穩(wěn)定性進行研究,分別討論了隔熱層、過水?dāng)嗝嫘螤�、結(jié)構(gòu)最大應(yīng)力與結(jié)構(gòu)抗震等因素對支護結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的影響。計算結(jié)果表明圓形過水?dāng)嗝�、襯砌厚度為25cm時,隧洞支護結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性最佳。(3)對高溫?zé)岷λ矶丛谶\行期的穩(wěn)定性進行數(shù)值模擬,分別計算了不同監(jiān)測點的等效應(yīng)力、結(jié)構(gòu)位移和安全系數(shù)。計算結(jié)果表明:高溫?zé)岷λ矶粗?采用噴錨支護+隔熱層+模筑鋼筋混凝土組成的支護結(jié)構(gòu),可滿足工程實際的需求。(4)正交試驗的結(jié)果表明:溫度升高會降低混凝土的早期抗裂性,當(dāng)養(yǎng)護溫度高于60℃后摻粉煤灰可以提高混凝土的早期抗裂性;對比試驗表明在60℃的養(yǎng)護溫度下,粉煤灰摻量為25%且水灰比為0.47時混凝土的抗裂效果最好。
【關(guān)鍵詞】：高地?zé)?/strong> 隔熱層 支護結(jié)構(gòu) 穩(wěn)定性 混凝土早期抗裂性
【學(xué)位授予單位】：新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TV554
【目錄】：
- 摘要3-4
- Abstract4-7
- 第1章 緒論7-15
- 1.1 選題背景與研究意義7-8
- 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀8-12
- 1.2.1 高地?zé)釂栴}研究現(xiàn)狀9-11
- 1.2.2 熱害隧洞襯砌混凝土研究現(xiàn)狀11-12
- 1.3 研究內(nèi)容和技術(shù)路線12-15
- 1.3.1 研究內(nèi)容12-14
- 1.3.2 技術(shù)路線14-15
- 第2章 高溫?zé)岷λ矶礈囟葓龇植祭碚撚嬎?/span>15-25
- 2.1 單層襯砌彈性理論解15-17
- 2.2 雙層襯砌彈性理論解17-19
- 2.3 工程算例19-20
- 2.3.1 單層混凝土襯砌隧洞溫度應(yīng)力計算19-20
- 2.3.2 隔熱層加混凝土襯砌隧洞溫度應(yīng)力計算20
- 2.4 隔熱層的設(shè)計原則20-23
- 2.4.1 隔熱層的選取原則20
- 2.4.2 隔熱層的設(shè)計準(zhǔn)則20-23
- 2.5 本章小結(jié)23-25
- 第3章 高地?zé)釛l件下水工隧洞有限元數(shù)值模擬25-44
- 3.1 數(shù)值模擬與理論計算結(jié)果對比25-27
- 3.2 工程概況27-28
- 3.3 熱-固耦合分析模型及計算參數(shù)28-30
- 3.3.1 熱-固耦合分析模型28-30
- 3.3.2 模型計算參數(shù)30
- 3.4 工程建設(shè)期支護結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性分析30-35
- 3.4.1 隔熱層及過水?dāng)嗝嫘螤顚σr砌結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的影響31-32
- 3.4.2 襯砌厚度對支護結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的影響32-33
- 3.4.3 襯砌厚度對地震反應(yīng)的影響分析33-35
- 3.5 工程運行期支護結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性分析35-43
- 3.5.1 結(jié)構(gòu)應(yīng)力對比分析37-38
- 3.5.2 結(jié)構(gòu)位移對比分析38-39
- 3.5.3 結(jié)構(gòu)安全系數(shù)對比分析39-43
- 3.6 本章小結(jié)43-44
- 第4章 高溫養(yǎng)護條件下水工隧洞襯砌混凝土早期抗裂性試驗研究44-56
- 4.1 混凝土的收縮開裂機理44-45
- 4.2 原材料和試驗設(shè)計45-50
- 4.2.1 試驗原材料45-46
- 4.2.2 試驗方法46-48
- 4.2.3 正交試驗設(shè)計48-49
- 4.2.4 試驗配合比設(shè)計49-50
- 4.3 試驗結(jié)果與分析50-53
- 4.4 對比試驗53-55
- 4.5 本章小結(jié)55-56
- 第5章 結(jié)論與展望56-58
- 5.1 結(jié)論56-57
- 5.2 展望57-58
- 參考文獻58-62
- 致謝62-63
- 參考文獻63
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2 汪集f，
本文編號：699083
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